Biologia PRACTICA 3

PRACTICA 3

Rectificador ½ onda con carga R y RL (MATLAB, MULTISIM, CALCULOS, PRACTICO)

Rectificadores trifásicos Un rectificador es un componente que convierte corriente alterna en corriente continua. Por tanto, un rectificador trifásico es aquel que transforma corriente alterna trifásica en corriente continua.

Rectificadores trifásicos no controlados Los rectificadores no controlados constan de un puente de diodos y un condensador electrolítico. Las ventajas más importantes de este tipo de equipos residen en su reducido coste y en la simplicidad de su operación. Dentro de sus limitaciones o desventajas destacan la imposibilidad de la regeneración de energía, la aparición de armónicos en la corriente de entrada y la no posibilidad de control del factor de potencia.

Rectificadores trifásicos controlados Los rectificadores controlados emplean tiristores o transistores de potencia (GTO, Mosfet, IGBT,…) como dispositivo de control.

Los rectificadores trifásicos controlados se pueden clasificar en dos topologías básicas dependiendo del nivel de tensión a la salida

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Si el voltaje a la salida (Vdc) es mayor que el valor pico de la tensión de línea (Vm) el rectificador se define como “elevador” (Boost rectifier) y tiene la topología mostrada

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Si dicha tensión se encuentra en la zona verde, es decir, su valor es inferior a √ଷ ଶ · ܸ௠, entonces el rectificador se define como “reductor” (Buck rectifier) y su topología

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Además, es necesario tener en cuenta que los condensadores no se pueden cortocircuitar y que las bobinas no pueden quedar en circuito abierto. Dicho esto, se puede sustituir estos elementos por sus fuentes equivalentes, esto es:

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Construcción del modelo: Una vez obtenidas las ecuaciones ya podemos construir el modelo en bloques del rectificador en el entorno de Simulink Para ello, basta con tener en cuenta que las variables de entrada son dd y dq, la variable de salida es Vdc y las variables del sistema son id, iq y Vdc.

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Donde los bloques naranjas indican las entradas al sistema y en bloque verde la salida, mientras que los bloques grises y rojos son simples conectores de señales.

Los parámetros introducidos para dicha comprobación se han seleccionado en base a los elementos reales que existen en el laboratorio. Por tanto, los parámetros seleccionados fueron los que se muestran en la Tabla

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Como se puede observar, a medida que transcurre el tiempo la tensión se estabiliza en el valor que se había programado. Asimismo, la corriente de entrada referenciada al eje d alcanza el valor de dicha variable en el punto de equilibrio.

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Los ciclos de trabajo necesarios, que deben satisfacer 0 ≤dij ≤1, se pueden obtener dividiendo la señal de tensión de entrada en seis intervalos de 60º cada uno. En cada intervalo, los signos de las tensiones son constantes, no cambian.

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Si se realiza una ampliación de la gráfica en los instantes finales se observa con claridad que el valor de la corriente oscila alrededor de los 1.7 A. Valor que es próximo a los 1.724A que se había calculado en (3.29).

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Armónicos en las corrientes de entrada Como se comentó en el capítulo introductorio, un rectificador no controlado introduce una gran cantidad de armónicos a la red. Esta desventaja se puede ver simulando el rectificador en estudio sin control alguno, esto es, en vez de utilizar IGBT’s se utilizan diodos rectificadores. Para ello se realiza en PSIM un modelo de un rectificador de diodos. La forma de la tensión de entrada de una de las fases junto con la corriente de entrada al rectificador de dicha fase se muestra

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